microsoft/foldingdiff

해결하는 문제

FoldingDiff는 새로운 단백질 골격 구조를 생성하도록 설계되었습니다. 기존 시퀀스가 없어도 다양한 물리적으로 타당한 단백질 접힘 구조를 샘플링할 수 있는 방법을 제공하며, 단백질 설계에 사용할 수 있는 새로운 단백질 형태를 생성하는 문제를 해결합니다.

작동 방식

이 프로젝트는 BERT 아키텍처 기반의 확산 모델을 구현합니다. CATH 단백질 구조 데이터셋에서 훈련되어 단백질 골격의 내부 각도를 생성하도록 학습합니다. 샘플링 과정에서는 확산 과정을 역으로 수행하여 노이즈에서 일관된 단백질 골격으로 '접히게' 합니다. 이 샘플링된 각도는 이후 카르테시안 좌표로 변환되어 PDB 파일을 생성합니다.

대상 사용자

후속 역접힘(구조에 맞는 아미노산 서열 설계) 및 구조 예측을 위해 새로운 단백질 골격을 생성하고자 하는 계산 생물학 및 단백질 공학 분야의 연구자에게 적합합니다.

주요 특징

• 확산 기반 생성: 노이즈에서 새로운 단백질 골격을 생성하는 확산 모델 사용.
• 통합된 평가: ProteinMPNN 및 ESM-IF1과 같은 역접힘 모델을 사용하여 TM-스코어 계산 및 '설계 가능성' 평가를 위한 스크립트 포함.
• 시각화 도구: PyMOL을 사용하여 단백질 접힘 과정의 GIF 생성 기능 제공.
• 사전 훈련된 가중치: HuggingFace를 통해 CATH 데이터셋에서 훈련된 가중치 제공.